液压控制液压放大元件上PPT学习教案

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1、会计学1液压控制液压放大元件上液压控制液压放大元件上本章摘要 圆柱滑阀结构型式、工作原理、 静态特性 喷嘴挡板阀结构型式、工作原理、 静态特性 射流管阀结构型式、工作原理、 静态特性第1页/共70页一、按进、出阀的通道数划分四通阀(图2-1a、b、c、d)三通阀(图2-1e)二通阀(图2-1f)二、按滑阀的工作边数划分四边滑阀(图2-1a、b、c)双边滑阀(图2-1d、e)单边滑阀(图2-1f)三、按阀套窗口的形状划分矩形、圆形、三角形等多种四、按阀芯的凸肩数目划分二凸肩、三凸肩、四凸肩2.1 圆柱滑阀的结构型式及分类 第2页/共70页五、按滑阀的预开口型式划分正开口(负重叠)、零开口(零重叠

2、)和负开口(正重叠)第3页/共70页 滑阀有正开口、零开口、负开口三种。 正开口 零开口 负开口第4页/共70页 正开口、零开口、负开口第5页/共70页vxAW 滑阀的面积梯度及部分开口，可全周开口、 开方孔 、开园孔是变化的W开园孔nLW 展开图开方孔vdW 全周开口第6页/共70页第7页/共70页14231234ssLLpppppppppppp4p3pLp1p2p 桥路压力平衡方程 一、流量压力特性第8页/共70页 桥路流量平衡方程12344123ssLLQQQQQQQQQQQQ第9页/共70页通过节流窗口的流量：111222333444;2idiQgpQgpQgpQgpgC A液导：第1

3、0页/共70页12sLppp22sLppp第11页/共70页2122sLsLLppppqgg2111()()LdsLdsLqC AppC App2122sLsLsppppqgg2111()()sdsLdsLqC AppC App供油流量为：第12页/共70页二、滑阀的静态特性曲线1 阀的流量特性：负载压降等于常数时，负载流量与阀芯位移之间的关系。负载压降pL0时的流量特性称为空载流量特性。第13页/共70页2 阀的压力特性：指负载流量等于常数时，负载压降与阀芯位移之间的关系。通常所指的压力特性是指负载流量qL0 时的压力特性。第14页/共70页(III) 阀的压力-流量特性：指阀芯位移一定时，

4、负载流量与负载压降之间的关系。压力流量特性曲线族(见图28)则全面描述了阀的稳态特性。第15页/共70页三、阀的线性化分析和阀的系数（1）阀的线性化分析阀的压力-流量特性是非线性的。利用线件化理论对系统进行动态分析时，必须将这个方程线性化。利用负载压力流量方程将其在某一特定工作点附近展成台劳级数可得：LALLvAvLLALppqxxqqqLALLvAvLLLALppqxxqqqq第16页/共70页 将流量方程在某一工作点(QL1、xv1、pL1)附近全微分，可得在此工作点处的流量方程:LLLvvLLppQxxQQLcvqpKxKQ(2-11) Kq流量增益，或流量放大系数，表示负载压力pL不变

5、时， 当阀芯位移xv，有微小增量时所引起的流量增量； Kc压力流量系数，表示阀芯位移不变时负载压力增量与 负载流量增量之间的关系，也称阀刚度。 第17页/共70页（2）滑阀的特性系数流量增益：指负载压降一定时，阀单位输入位移所引起的负载流量变化的大小。流量-压力系数：指阀开度一定时，负载压降变化所引起的负载流量变化大小。压力增益：指qL0时阀单位输入位移所引起的负载压力变化的大小。vLqxqKLLcpqKvLpxpK第18页/共70页3qpcLqvCLKKKQK xK P阀的 个系数之间的关系：第19页/共70页 阀芯左移： 阀芯右移：合并得：221()2sLLdsLppqgC App111(

6、)2sLLdslppqgC App 21()vvLdsLvvxxqCAppxx1()vLdvsLvxqC Wxppx第20页/共70页三、零开口四边阀的特性曲线LQ流量LP压力时当SLPP1vLvLvxQxPx归 一 化 曲 线 （ 无 量 纲 ）vvvmxxxLLsppp0LLmQQQ01mdvmsQC Wxp 其中：第21页/共70页2、理想零开口四边滑阀的阀系数流量增益：流量-压力系数：压力增益：1()LqdsLvqKC Wppx1()2()dvsLLcLsLC WxppqKppp 2()LsLpvvpppKxx第22页/共70页理想零开口四边滑阀的零位阀系数流量增益：流量-压力系数：压

7、力增益：0qdsKC Wp00cK0pK 第23页/共70页 四、实际零开口四边滑阀的静态特性 1、压力特性曲线和泄漏流量曲线第24页/共70页2、中位泄漏流量曲线第25页/共70页第26页/共70页实际零开口四边滑阀的零位阀系数流量-压力系数：压力增益：流量增益：2032cccsqr WKp002032qdspccKCpKKr0qdsKC Wp第27页/共70页理想正开口四边滑阀结构第28页/共70页1、正开口四边阀的压力-流量特性方程vvxUxU开口减小为、阀口开口增大为、阀口42311432LLLQQQQQQQ负载流量为或为1324QQQQ假定是对称的：且第29页/共70页正开口四边阀的

8、压力-流量特性方程42312341QQQQQQQQQL流量关系1Q流量4Q流量可分解成2个流量的叠加第30页/共70页/)()(/2)(/)()(/2)(442131LSvdvdLSvdvdPPxUWCPxUWCQQPPxUWCPxUWCQQ又2/)(414221LSLPPPPPPPPP右图压力关系2/)(123121LSLPPPPPPPPP左图压力关系14()() /()() /LLdvSLdvSLQQQQC W UxPPC W UxPP流 量 压 力 方 程 ：第31页/共70页正开口四边滑阀的压力流量方程归一化方程：vv11()()()()LdsLdsLqC W UxppC W Uxpp

9、vv(1) (1)(1) (1+)LLLssdsqxpxpUpUpC WUp(1) 1(1) 1vvLLLqxpxp第32页/共70页UPKPPWUCKPWCKSPSSdCSdq2/2000零位压力增益零位压力流量系数零位流量增益 二、正开口四边阀的阀系数KqvxLQKcLP动态数学模型第33页/共70页第34页/共70页四、正开口四边滑阀的零位阀系数流量增益：流量-压力系数：压力增益：02qdsKC Wp0dscsC WUpKps02ppKU第35页/共70页第36页/共70页 零开口四边阀的等效表示第37页/共70页/)(2/)(0LSvdLLSvPPWxCQPPPx阀口压差时0() /

10、2() /vSLLdvSLxPPPQC W xPP时阀 口 压 差(,)LLvLQQxp x0时 x67 xvmax;2、 xvmax约为0.10.5;3、保持凸肩为锐边，间隙为0.3微米。第58页/共70页喷嘴-挡板阀阀有单喷嘴-挡板阀和双喷嘴-挡板阀两种。单喷嘴-挡板阀相当于带1个固定节流孔的正开口三通阀双喷嘴-挡板阀相当于带2个固定节流孔的正开口四通阀第59页/共70页第60页/共70页 一、双喷嘴-挡板阀的压力-流量特性4321QQQQQL流量关系)()(),()(04030201xxdAAAdxxdAAAnnn固定节流孔面积为喷孔直径固定节流孔面积各阀口节流面积第61页/共70页/)

11、(2/)(2)(/)(2)(/)(2)(20010341010021PPACPPxxdCQQQPPxxdCPPACQQQSdSndfLSndfSdL隐函数特性方程/)(2)(/)(2/)(2)(/)(210420031021001PPxxdCQPPACQPPxxdCQPPACQSndfSdSndfSd阀口流量方程Q1Q2Q3Q4第62页/共70页2022012010)1(1)1(12/0 xxPPxxPPPPPQSSSL且令 二、双喷嘴-挡板阀的压力特性xxPPPxxPxxPPxxPxxPPxfPPPSSLSSLSSLL0002020212)21(1)21(1)1(1)1(1)(阀vxLP？Q

12、 LKpvxLP1/KcLQ00 xPKSP第63页/共70页 二、双喷嘴-挡板阀的压力特性00 xPKSP第64页/共70页0000000/xPKPxKPPxdCKPdCKSPSqSSndfCSndfq零位压力增益零位压力流量系数零位流量增益 三、双喷嘴-挡板阀零位的阀系数第65页/共70页SdfffLnSdfLnPxCkxkPdFxPxCPdFF0220228)4()8()4(弹簧刚度双喷嘴挡板阀的液动力液动弹簧力静压力xkPdFfLn)4(2第66页/共70页1、为防止流量饱和， x0=dn /16;2、 x0约为0.1, d00.5。第67页/共70页射流管阀一般用先导级作为压力放大器用阀系数由实验确定1、射流管阀只有一个喷孔堵塞后“事故归零”；2、射流管喷孔较大。第68页/共70页/maxmaxSvdSSvdnSnPWxCPNPWxCQPQN泵泵令出率放大元件输出的液压功N泵功率定量泵输给放大元件的NSLLLSvdLLLPPNdPdNPPWxCPNPQN32,0/)(此时最大时当出出出出%5.383132/)3/2()3/2(maxmaxSvdSSSvdSPWxCPPPWxCPNN泵出%7.6632SLLLLnPQPQQQ则有若采用恒压变量泵供油第69页/共70页